Sistemas modernos de evacuação de esgoto; Métodos não tradicionais de tratamento de esgotos; Tratamento de esgotos individuais.
Índice Sistemas de evacuçã ção o de esgoto Sistemas tradicionais Sistemas a vácuo Bomba de vácuo Ejetor Coluna de vácuo Sistemas de tratamento de esgoto doméstico Sistemas tradicionais Sistemas residenciais compactos Sistemas de zona de raízes Re-utiliza utilização o de esgotos Aquatron Vasos com separaçã ção o de urina
Definições: Parâmetros físicos, químicos e microbiológicos Turbidez Temperatura ph Nitrogênio Fósforo Oxigênio Dissolvido OD, Demanda Bioquímica de Oxigênio DBO Demanda Química de Oxigênio DQO Sólidos Sulfetos/Sulfatos Coliformes Totais Estreptococos Fecais Metais Pesados
Transporte e de esgoto: Tradicional
Transporte e de esgoto: Sistema de Vácuo: Vantagens Economia de água: 1,2lpd Redução drástica nos diâmetros da tubulações (evita o forro rebaixado) DN 50 são comuns em tubos de queda. Maior flexibilidade de projeto: o esgoto nas tubulações pode subir Facilidade de tratamento de esgoto: Menos liquido. Economia de energia nos bombeamentos de esgoto. Menos liquido.
Transporte e de esgoto: Sistema de Vácuo: Aplicações Aviões Trens Navios Edificações comerciais Edificações Residenciais (Bairros) Industrias
Transporte e de esgoto: Sistema de Vácuo: Principio Central de vácuo Tubulação de Vácuo Vaso Sanitário (Especifico) Válulas de interface Ativador Buffer
Transporte e de esgoto: Sistema de Vácuo: Esquema geral
Transporte e de esgoto: Sistema de Vácuo: Peças Vasos Sanitários Mictórios
Esgoto Doméstico Bactérias Aeróbicas: Retiram o oxigênio do ar, atmosférico, ou dissolvido na água. Consomem as matérias orgânicas formando produtos estáveis. A oxidação ou decomposição aeróbica, ocorre nos bio-disc e estações de aeração. Bactérias Anaeróbicas: Não consomem oxigênio do ar. Retiram o oxigênio dos compostos orgânicos ou inorgânicos, que perdem o oxigênio de suas moléculas. A putrefação ou decomposição anaeróbica, ocorre nos tanque sépticos. Bactérias Facultativas: São simultaneamente aérobicas e anaeróbicas.
Sistemas de tratamento de esgoto Convencional /Público On site - Compactos
ETEs
ETEs
Processos no Tratamento Tratamento Preliminar (gradeamento) Tratamento Primário (remoção de sólidos suspensos- areias) Tratamento Secundário (Purificação biológica-lodos ativos - Aeração) Tratamento Terciário (Ultravioleta, físico (micro filtração), químico cloração)
Tratamento Esgotos Domésticos: Fossa Séptica
Esgoto Doméstico SUMIDOURO E VALAS DE INFILTRAÇÃO Onde: A = Area de infiltração necessária. A = V / C1 V = Volume de contribuição diária em litros/dia. C1 = Coeficiente de infiltração em Litros/metro quadrado x dia. Observações: - No sumidouro considera-se a área lateral e a área do fundo. - Na vala de infiltração considera-se somente a área do fundo. Ensaio para determinação do coeficiente de infiltração Em seis pontos do terreno que vai ser utilizado para disposição do efluente da fossa séptica: 1 Procederàaberturade uma vala, cujo fundo deverá coincidir com o plano útil de absorção. 2 No fundo de cada vala, abrir um buraco de 30 x 30 x 30cm.As faces devem ficar retas, porém ásperas. Colocar 5cm de brita n 1 bem limpa no fundo.
Esgoto Doméstico 3 Encher o buraco com água e manter cheio durante 4 horas. 4 No dia seguinte encher o buraco com água e aguardar que a mesma se escoe completamente. 5 Encher novamente o buraco com água até a altura de 15cm, marcando o intervalo de tempo em que o nível da mesma baixe 1cm. Se este tempo for menor que 3 min. repetir o ensaio 5 vezes e adotar o quinto valor. 6 Consultar o gráfico, para tirar diretamente o coeficiente de infiltração.
Esgoto Doméstico POSSÍVEIS FAIXAS DE VARIAÇÃO DO COEFICIENTE DE INFILTRAÇÃO Faixa 1 Constituição provável do solo Rochas, argilas compactas de cor branca ou preta, variando a rochas alteradas e argilas medianamente compactas de cor vermelha Coef. Infil. litros/m 2 /d Menor que 20 2 3 4 5 Argilas de cor amarela, vermelha ou marrom medianamente compacta, variando a argilas pouco siltosas e/ou arenosas. Argilas arenosas e/ou siltosas, variando a areia argilosa ou silte argiloso de cor amarela, vermelha ou marrom. Areia ou silte argiloso, ou solo arenos com humus e turfas, variando a solos constituídos predominantemente de areias e siltes. Areia bem selecionada e limpa, variando a areia grossa com cascalhos. 20 a 40 40 a 60 60 a 90 > 90
Tratamento Esgotos Domésticos: Sumidouro
Tratamento Esgotos Domésticos: Valas de Infiltração
Sistemas compactos O processo consiste (geralmente) em três etapas: 1. Aeração: Ajuda o processo de digestão do esgoto por bactérias. 2. Clarificação: separa o lodo do liquido. 3. Desinfecção: Elimina a presencia de quaisquer bactéria viva antes de descarte ao meio ambiente. Benefícios: Aplicável a populações de 7 a 3.500 pessoas. Flexibilidade em quanto ao processo (definido pela composição do esgoto). Flexibilidade em quanto a espaço disponível (Containers). Construção seriada Baixa manutenção. Baixo consumo de energia.
Sistemas compactos Gradeamento grosso: A entrada para a unidade passa por uma malha que retira grandes sólidos Garrafas, sacos plásticos etc. Aeração: O esgoto passa pela câmara de aeração donde o esgoto bruto é misturado com o que se encontra na câmara, que contem grande concentração de bactérias aeróbicas que vão a digerir o material orgânico no esgoto. O ar mantem os sólidos suspensos e mantem vivas as bactérias. O ar vem de um soprador externo. Clarificação e decantação: O líquido passa paras a câmara de clarificação, onde o liquido é mantido calme, para que o lodo flocule e decante. Este processo separa o lodo do liquido. Desinfecção: O fluido pasa por uma adição de cloro gassoso ou liquido. Em alguns casos se utiliza luz ultravioleta.
Sistema compacto
Sistemas compactos - Japão Conforme JIS: Descargas de 50 l/p/d (DBO 260mg/l), outros usos 150 l/p/d(dbo 200mg/l) Alternativas: Sedimentação, aeração e desinfecção: saída de DBO até 90mg/l Sedimentação, lodos ativados e desinfecção: saída de DBO até 30mg/l Disco biológico rotativo: saída de DBO até 20mg/l Podem ser usadas combinações
Sistemas compactos - Japão 6 Dimensões: (7 pessoas) 1,80m x 1,20m x.80m N.A 4 1 7 2 3 1. TANQUE DE SEDIMENTAÇÃO 2. TANQUE DE AERAÇÃO 3. TANQUE DE DECANTAÇÃO 4. TANQUE DE CLORAÇÃO 5. OVERFLOW 6. SOPRADOR 7. DIFUSSOR Material: RFG Reinforced Fiber Glass
Método da Zona de Raízes: Características Originalmente desenvolvida na Alemanha, sendo posteriormente aplicada por diversos países como os Estados Unidos e Austrália. No Brasil: Niteroi,CEFET-PR e Joinville O sistema de tratamento com plantas consiste em fazer o efluente líquido do esgoto passar sob uma área de terreno previamente preparada com cultivo de determinada planta, denominada zona de raízes.
Método da Zona de Raízes: Características O esgoto é despejado num extremo dessa área, com vazão controlada, saindo por outro extremo, possibilitando assim o contato do esgoto com as raízes das plantas. As plantas pré-definidas devem ter a característica de liberar oxigênio por suas raízes, possibilitando o desenvolvimento de bactérias hospedeiras que fornecem nutrientes para vegetação, reduzindo a carga orgânica do efluente e tratando-o. Segundo SEITZ (1995), a área deveria ser calculada para cerca de 3 a 4m²/habitante e sua profundidade deve ser de 0,6 a 1,0 metro.
Método da Zona de Raízes: Vantagens Evita o despejo direto de esgoto doméstico em áreas impróprias comprometendo os cursos e fontes d água. Tratamento de efluentes ser basicamente biológico, sem o uso de energia, agentes químicos ou equipamentos mecânicos e ainda, por não produzir metano, característico de processos anaeróbios, evitando-se o mal odor. Estes projetos de tratamento de esgoto sanitário de baixo custo para pequenas comunidades rurais ou de baixas densidades populacionais.
Método da Zona de Raízes: Esquema - Perfil
Método da Zona de Raízes: Niteroi Usa o vegetal Capim Napier para formação da zona de raízes para a fixação de nutrientes, requerem solos encharcados, formando um emaranhado no subsolo, as quais fazem aumentar a área de absorção. O tanque da zona de raízes acumula grande quantidade de água, desde o fundo até a superfície, onde estão as raízes dos vegetais. Possibilidade deste vegetal ser utilizado como alimento animal. Pesquisa a substituição do Capim Napier por arroz, por suas característica biológicas favoráveis e por permitir obtenção de uma maior absorção de nutrientes possibilidade de utilizá-lo como alimento humano.
Método da Zona de Raízes: Niteroi A zona de raízes será constituída por a uma vala aberta no solo com 50cm de profundidade (variando de acordo com a planta utilizada no sistema). A caixa é forrada com uma lona plástica e tem em suas extremidades ao fundo, drenos de entrada e saída feitos de tubo de PVC com furos cobertos com brita. O leito filtrante delimitado pelas camadas de brita é formado por camadas intercaladas de saibro e areia, sendo a primeira e a última camadas feitas de casca de cereais ou serragem.
Método da Zona de Raízes: Niteroi A caixa deve ter formato retangular, tendo sua largura e comprimento obedecendo a razão de no mínimo 1 e no máximo 1/1,5. A taxa de aplicação utilizada no sistema foi de 0,24m 3 /m 2.dia. Os dimensionamentos das "Zonas de raízes" são: sistema individual 5,0x2,0x0,60m 10m2; sistema coletivo 8,0x2,5x0,60m 20m2
Método da Zona de Raízes: CEFET-PR Ilha Rassa A planta utilizada foi a Cladium Mariscus, natural da região e de raízes abundantes. Substituiu-se ainda a pedra brita não existente na ilha por conchas de ostra,. 1 m² por habitante,
Método da Zona de Raízes: Joinville A planta utilizada foi uma espécie de junco Zizanopsis bonariensis brás,. Na área rural, estão sendo testadas as potencialidades do junco nativo da região, o Eleocharis elegans. O tanque filtro foi construído com concreto e impermeabilizado com geomembrana de polietileno de alta densidade, o leito filtrante com brita, areia, saibro ou cascalho, casca de arroz e junco", completa.
Re-utilização de esgoto Muito usado nos países escandinavos: A filosofia é considerar o esgoto um recurso com nutrientes que deve ser retornado as terras cultiváveis e não descartado nos cursos d água usando tratamento de esgotos inovadores Fonte: Sundblad & Johansson,
Re-utilização de esgoto: Aquatron Separa sólidos (papel e fezes) dos líquidos, usando força centrifuga Líquidos adicionais são também coletados Os líquidos passam por um processo de desinfecção por UV. Os sólidos são retirado a cada 3 anos
Re-utilização de esgoto: Vasos de separação de urina Alto porcentagem de N, P e K na urina em relação as fezes Urina é conduzida usando vácuo ou água. Armazenada por 6 meses Implantação: Prédios públicos Residências Fossas sépticas menores
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